第5章 第3节 牛顿第二运动定律-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第一册教师用书配套课件（鲁科版）

该高中物理课件聚焦牛顿第二运动定律，涵盖定律内容、表达式、单位制及应用，通过“孩子推箱子”情境思辨导入，衔接牛顿第一定律，以实验归纳加速度与力、质量关系，搭建从现象到规律的学习支架。 其亮点在于以科学探究为核心，结合情境思辨（如判断推力与加速度关系）和典例分析（如匀变速车厢小球悬线问题），培养科学思维中的科学推理与模型建构能力，物理观念上强化力与运动关系理解。学生能提升规律应用能力，教师可借助分层训练与效果检测实现高效教学。

第3节　牛顿第二运动定律 物理观念：（1）掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式。（2）理解公式中各物理量的意义及相互因果关系。（3）知道单位制和国际单位制，知道力学中其他物理量的单位都可以用基本单位导出 科学思维：会应用牛顿第二定律解决简单的动力学问题 科学探究：以实验为基础归纳出物体的加速度跟它的质量、所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律的数学表达式 科学态度与责任：通过实验探究，渗透物理方法的教育，培养分析问题、解决问题的能力；从认识到实验归纳总结出物理规律并加以运用，体验成功的喜悦，树立学好物理的信心 素养目标 01 基础知识落实 02 核心要点突破 目 录 03 教学效果检测 04 课时作业 01 PART 基础知识落实 目 录 知识点一　牛顿第二运动定律及其意义 1. 内容：物体加速度的大小与所受 的大小成正比，与物体 的 成反比，加速度方向与合外力方向相同。 2. 表达式：F＝ ⁠。 3. 单位“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力规 定为1 N，即1 N＝1 ⁠。 4. 意义：牛顿第二运动定律既明确了力、质量、加速度三者的数量关系， 也明确了加速度与力的方向关系。 合外力　 质量　 ma　 kg·m/s2　 物理·必修第一册（LK） 目 录 知识点二　国际单位制 1. 国际单位 （1）基本单位：与力学有关的基本单位有 、 ⁠ 、 ⁠。 （2）导出单位：根据物理学关系式由 ⁠导出的其他物理量的 单位。 2. 意义与作用：用公式计算的时候，如果已知量都采用国际单位制中的单 位，计算的结果也必然是 单位。因此，在计算时所列的等 式中，就不必一一写出每个物理量的单位，只要在计算结果的数据后面正 确写出所求量的单位即可。 米（m）　 千克 （kg）　 秒（s）　 基本量　 国际单位制　 物理·必修第一册（LK） 目 录 【情境思辨】 　让一名孩子推动光滑水平面上很重的一个箱子。 （1）孩子对箱子施力，然后产生了加速度，加速度的产生滞后于力的作 用。 （　×　） （2）箱子加速度的方向一定与合外力方向相同。 （　√　） （3）箱子的质量越大，其加速度越大。 （　×　） （4）孩子的推力越大，箱子的加速度越大。 （　√　） （5）若孩子的推力逐渐减小，则箱子做减速运动。 （　×　） （6）孩子停止用力，则箱子立刻停下来。 （　×　） × √ × √ × × 物理·必修第一册（LK） 目 录 02 PART 核心要点突破 目 录 要点一　对牛顿第二运动定律的理解 1. 对表达式F＝ma的理解 （1）单位统一：表达式中，F、m、a三个物理量的单位都必须是国际 单位。 （2）F的含义：F是合力时，a指的是合加速度，即物体的加速度；F是某 个力时，a是该力产生的加速度。 物理·必修第一册（LK） 目 录 2. 牛顿第二运动定律的六个特性 同体性 F、m、a都是对同一物体而言 矢量性 F＝ma是一个矢量式，a与F的方向相同 瞬时性 a与F是瞬时对应关系，无先后之分 独立性 作用在物体上的每个力都产生各自的加速度 相对性 只适用于惯性参考系 局限性 F＝ma只适用于低速、宏观物体的运动 物理·必修第一册（LK） 目 录 3. 力与运动的关系 物理·必修第一册（LK） 目 录 【典例1】　〔多选〕初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐 减小的、方向不变的水平力的作用，则这个物体的运动情况为（　　） A. 速度不断增大，但增大得越来越慢 B. 加速度不断增大，速度不断减小 C. 加速度不断减小，速度不断增大 D. 加速度不变，速度先减小后增大 √ √ 解析：水平面光滑，说明物体不受摩擦力作用，物体所受到的水平力即其 合外力。水平力逐渐减小，合外力也逐渐减小，由公式F＝ma可知：当F逐 渐减小时，a也逐渐减小，但速度逐渐增大，故A、C正确。 物理·必修第一册（LK） 目 录 易错警示 合外力、加速度、速度的关系 （1）力与加速度为因果关系：力是因，加速度是果。只要物体所受的合外力不为零，就会产生加速度。加速度与合外力的方向是相同的，大小与合外力成正比。 （2）力与速度无因果关系：合外力的方向与速度的方向可以相同，可以相反，还可以有夹角。合外力的方向与速度的方向相同时，物体的速度增大；合外力的方向与速度的方向相反时，物体的速度减小。 （3）两个加速度公式的区别 a＝是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a与v、Δv、Δt均无关；a＝是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质量决定。 物理·必修第一册（LK） 目 录 1. 设想能创造一个理想的没有阻力的环境，一个人用水平推力推动停泊在 海面的万吨巨轮，则从理论上可以说（　　） A. 巨轮惯性太大，所以完全无法拖动 B. 由于巨轮惯性很大，要经过很长一段时间后才会产生加速度 C. 一旦施力于巨轮，巨轮同时产生一个加速度 D. 一旦施力于巨轮，巨轮同时产生一个速度 √ 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：　根据牛顿第二定律知，一旦有合力，巨轮立即产生加速度， 故A、B错误，C正确。根据a＝知，巨轮的质量很大，合力很小，则 加速度很小，根据v＝at知，要经过很长一段时间才会产生明显的速 度，故D错误。 物理·必修第一册（LK） 目 录 2. 关于速度、加速度、合外力的关系，下列说法错误的是（　　） A. 原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体同时获 得加速度 B. 加速度的方向与合外力的方向总是相同的，但与速度的方向可能相同， 可能不同 C. 在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合外力的方向总是 一致的 D. 合外力变小，物体的速度一定变小 √ 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：由牛顿第二定律可知，力与加速度总是同时出现，同时消失，A正确；由牛顿第二定律可知加速度的方向与合外力的方向总是相同的，但加速度的方向与速度的方向没有必然关系，可能相同，可能不同，B正确；在初速度为0的匀加速直线运动中，v、a、F三者的方向相同，C正确；合外力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度方向与速度方向的关系，D错误。 物理·必修第一册（LK） 目 录 要点二　牛顿第二运动定律的简单应用 1. 应用牛顿第二运动定律解题的步骤 物理·必修第一册（LK） 目 录 （1）一般方法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合外力，加速度的方向就是物体所受合外力的方向。 （2）正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力。 ①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴（x轴）的正方向 （也就是不分解加速度），将物体所受的力正交分解后，列出方程Fx＝ma、Fy＝0求解。 ②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a。根据牛顿第二定律列方程求解。 2. 应用牛顿第二运动定律解题的方法 物理·必修第一册（LK） 目 录 【典例2】　如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小 球的悬线偏离竖直方向37°角，小球和车厢相对静止，小球的质量为1 kg，不计空气阻力。（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8） （1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况； 答案：7.5 m/s2，方向水平向右　车厢可能水平向右做匀加速直线运动或 水平向左做匀减速直线运动 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：方法一　矢量合成法 小球和车厢相对静止，它们的加速度相同。以小球为研究对象， 对小球进行受力分析如图甲所示，小球所受合力为 F合＝mgtan 37° 由牛顿第二运动定律得小球的加速度为 a＝＝gtan 37°＝g＝7.5 m/s2 加速度方向水平向右。车厢的加速度与小球的加速度相同，故车 厢做的可能是水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直 线运动。 物理·必修第一册（LK） 目 录 方法二　正交分解法 建立直角坐标系如图乙所示，正交分解各力，根据牛顿第 二运动定律列方程得 在x方向上，有：Tx＝ma 在y方向上，有：Ty－mg＝0 即Tsin 37°＝ma Tcos 37°－mg＝0 解得a＝g＝7.5 m/s2 加速度方向水平向右。车厢的加速度与小球的加速度相同，故车厢做的可 能是水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直线运动。 物理·必修第一册（LK） 目 录 （2）求悬线对小球的拉力大小。 答案：12.5 N 解析：悬线对球的拉力大小为T＝＝12.5 N。 物理·必修第一册（LK） 目 录 1. 如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。突然发现意外 情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜 A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（　　） A. m B. ma C. m D. m（g＋a） 解析：　西瓜与汽车具有相同的加速度a，对西瓜A受力分析 如图，F表示周围西瓜对A的作用力，则由牛顿第二定律得： ＝ma，解得F＝m，故C正确，A、 B、D错误。 √ 物理·必修第一册（LK） 目 录 2. 如图所示，一个质量为20 kg的物体，从固定斜面的顶端由静止匀加速 滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37° （g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。 （1）求物体沿斜面下滑过程中的加速度； 答案：4.4 m/s2，方向沿斜面向下 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：物体沿斜面下滑时，摩擦力沿斜面向上，对物 体受力分析如图甲所示， 由牛顿第二运动定律得 mgsin 37 °－f＝ma1　① N＝mgcos 37°　② f＝μN　③ 联立①②③得a1＝gsin 37°－μgcos 37°＝4.4 m/s2， 方向沿斜面向下。 物理·必修第一册（LK） 目 录 （2）若给物体一个初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度。 答案：7.6 m/s2，方向沿斜面向下 解析：物体沿斜面上滑时，摩擦力沿斜面向下，对物体受力 分析如图乙所示，由牛顿第二运动定律得 mgsin 37°＋f'＝ma2　④ f'＝μN'　⑤ N'＝mgcos 37°　⑥ 联立④⑤⑥得a2＝gsin 37°＋μgcos 37°＝7.6 m/s2，方向沿斜面向下。 物理·必修第一册（LK） 目 录 要点三　国际单位制 【探究】 　如图，某老师健身跑步的速度可以达到5 m/s，某人骑自行车的速度为19 km/h。 物理·必修第一册（LK） 目 录 （1）仅凭所给两个速度的数值能否判断健身跑步的速度与骑自行车的速 度的大小关系吗？ 提示：由于两个速度的单位不同，故不能直接比较它们数值的大小。 （2）你怎样能比较以上两个速度的大小关系？以上两个速度哪个大？ 提示：应先统一这两个速度的单位，再根据数值大小来比较它们的大小， 由于5 m/s＝5×3.6 km/h＝18 km/h，故骑自行车的速度较大。 物理·必修第一册（LK） 目 录 【归纳】 1. 基本单位 在物理学中，人们选定了几个物理量为基本量，其单位为基本单位。在力 学中选定长度、质量、时间这三个物理量的单位作为基本单位。 2. 导出单位：根据物理学关系式由基本量推导出的其他物理量的单位 为导出单位，如速度的单位“m/s”、加速度的单位“m/s2”、力的单 位“N”等。 3. 单位制 基本单位与导出单位一起组成单位制。1960年，第11届国际计量大会通过 了国际单位制，简称SI。 物理·必修第一册（LK） 目 录 4. 国际单位制（SI）基本单位 物理量名称 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克（公斤） kg 时间 秒 s 电流 安[培] A 物质的量 摩[尔] mol 热力学温度 开[尔文] K 发光强度 坎[德拉] cd 物理·必修第一册（LK） 目 录 【典例3】　（2025·北京密云区高一期末）物理公式在确定物理量间数量 关系的同时，也确定了物理量间的单位关系，像F＝ma，m的单位是kg，a 的单位是m/s2，则力的单位1 N＝1 kg·m/s2。雨滴在空气中下落，当速度比 较大的时候，它受到的空气阻力与其速度v的二次方成正比，与其横截面积 S成正比，即f＝kSv2，则比例系数k的单位是（　　） A. kg/m4 B. kg/m3 C. kg/m2 D. kg/m 解析：因为k＝，可知k的单位为＝＝kg/m3，B 正确。 √ 物理·必修第一册（LK） 目 录 规律方法 单位制的应用 （1）简化计算过程的单位表达。 （2）推导物理量的单位。 （3）判断比例系数的单位。 （4）检验物理公式和结果。 物理·必修第一册（LK） 目 录 1. 2020年9月17日，水下考古队在山东刘公岛的定远舰遗址将定远舰的一块铁甲起吊出水，如图所示，铁甲长2.86米、宽2.60米、厚0.33米，重约18.7吨。上述材料中涉及了长度、质量和时间及其单位，下列说法正确的是（　　） A. 材料中涉及“长2.86米”中，米是国际单位制中力学三个基本物理量之一 B. 力学中的三个基本物理量是长度、质量、时间，物理学中所有的物理量都有单位 C. 材料中涉及“重约18.7吨”中，吨是国际单位制中的导出单位 D. 根据牛顿第二运动定律表达式可知1 N＝1 kg·m/s2 √ 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：国际单位制中力学三个基本物理量是长度、质量、时间，而米只是长度的单位，A错误；在国际单位制中，力学三个基本物理量是长度、质量、时间，单位是物理量的组成部分，但并不是所有物理量都有单位，如前面学过的动摩擦因数μ就没有单位，B错误；“吨”是质量的一个单位，但不是国际单位制中的单位，C错误；根据牛顿第二运动定律的表达式可知1 N＝1 kg·m/s2，D正确。 物理·必修第一册（LK） 目 录 2. 如图所示，圆锥的高是h，底面半径是r，某同学记的圆锥体积公式是V ＝πr3h。 （1）圆锥的高h、半径r的国际单位各是什么？体积的国际单位又是什么？ 答案：米（m）　米（m）　立方米（m3）　 物理·必修第一册（LK） 目 录 （2）将h、r的单位代入公式V＝πr3h，计算出的体积V的单位是什么？这 说明该公式是对还是错？ 答案：m4　错的 解析：由V＝πr3h可得V的单位是m4，与体积的国际单位m3相矛盾，说明该公式是错的。 物理·必修第一册（LK） 目 录 要点回眸 物理·必修第一册（LK） 目 录 03 PART 教学效果检测 目 录 1. 〔多选〕牛顿第二运动定律的公式F＝ma大家已经相当熟悉，关于它的 各种性质的说法正确的是（　　） A. a和F之间是瞬时的对应关系，同时存在，同时改变，同时消失 B. a与v的方向总相同，v的方向改变，a的方向立即改变 C. v与F的方向总相同，v的方向改变，F的方向立即改变 D. 物体的加速度是合外力产生的，即F＝ma，还可以理解为各力产生的加 速度的矢量和 √ √ 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：牛顿第二运动定律具有瞬时性，a与F同时产生，同时变化，同时消失，A正确；根据a＝可知，牛顿第二运动定律有矢量性，加速度的方向与合外力的方向相同，但运动的方向不一定与加速度的方向相同，B、C错误；a等于作用在物体上的合力与质量的比值，也可以说成是每个力产生的加速度的矢量和，D正确。 物理·必修第一册（LK） 目 录 2. 关于物理量或物理量的单位，下列说法正确的是（　　） A. 在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、力为三个基本物理量 B. 在牛顿第二运动定律的数学表达式F＝kma中，在任何情况下k都等于1 C. “m” “N” “m/s”都是国际单位制的单位 D. 1 N/kg＝9.8 m/s2 √ 解析：在力学范围内，国际单位制规定长度、质量、时间为三个基本物理量，故A错误；牛顿是根据牛顿第二运动定律F＝ma推导出来的单位，只有在国际单位制中，k才一定等于1，故B错误；“m”是国际单位制中的基本单位，“N”和“m/s”都是国际单位制的导出单位，故C正确；根据牛顿第二运动定律F＝ma得：1 N＝1 kg·m/s2，则1 N/kg＝1 m/s2，故D错误。 物理·必修第一册（LK） 目 录 3. 如图所示，在卸货过程中，自动卸货车静止在水平地面上，车厢倾角θ ＝37°时，货箱正沿车厢下滑，已知货箱与车厢间的动摩擦因数为0.5， sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，则货箱下滑的加速度大小为 （　　） A. 2 m/s2 B. 4 m/s2 C. 6 m/s2 D. 8 m/s2 解析：　对货箱受力分析，由牛顿第二运动定律可得mgsin θ－μmgcos θ ＝ma，即加速度为a＝gsin θ－μgcos θ，解得a＝2 m/s2，A正确。 √ 物理·必修第一册（LK） 目 录 04 PART 课时作业 目 录 1. （2025·山西大同市高一期末）物理公式确定了物理量间关系的同时也 确定了其单位间的关系，根据F＝ma可以判定（　　） A. 1 N＝1 kg·m·s B. 1 N＝1 kg·m/s C. 1 N＝1 kg·m/s2 D. 1 N＝1 kg·m2/s 解析：　F的单位为N，m的单位为kg，a的单位为m/s2。所以由F＝ma可 知1 N＝1 kg·m/s2，故选C。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 2. 测量国际单位制规定的三个力学基本物理量分别可用的仪器是下列哪一 组（　　） A. 米尺、弹簧测力计、秒表 B. 米尺、弹簧测力计、打点计时器 C. 量筒、天平、秒表 D. 米尺、天平、秒表 解析：　据单位制可知，在国际单位制中三个力学的基本物理量分别为 长度、质量、时间，长度用米尺测量，质量用天平测量，时间用秒表测 量，故选项D正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 3. （2025·贵州六盘水一中高一期中）如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用，则物体的加速度是（g取10 m/s2）（　） A. 0 B. 4 m/s2，水平向右 C. 2 m/s2，水平向左 D. 2 m/s2，水平向右 √ 解析：物体所受的合外力F合＝μmg＋F＝40 N，方向水平向右，由牛顿 第二运动定律得a＝＝4 m/s2，方向水平向右，故选项B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 4. 〔多选〕为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工 具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如 图所示。当此车减速上坡时（　　） A. 座椅的支持力小于乘客的重力 B. 乘客受到水平向右的摩擦力作用 C. 乘客受到水平向左的摩擦力作用 D. 乘客所受力的合力沿斜坡向上 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：当车减速上升时，乘客、车具有相同的加速度，方向沿斜坡向下，则乘客受到合力方向沿斜坡向下；由于座椅的上表面是水平的，所以乘客受到重力、支持力、水平向左的静摩擦力，故B、D错误，C正确；在竖直方向，由牛顿第二定律有mg－N＝may，得N＝mg－may，故A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 5. 如图所示是利用太空“质量测量仪”测质量的实验情景。一名航天员将 自己固定在支架的一端，另一名航天员将支架拉到指定位置，松手后支架 对航天员产生恒定的作用力F，使航天员回到初始位置，测速装置测量出 航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t，从而计算出航天员的质量 m。下列关于质量m的表达式正确的是（　　） A. m＝ B. m＝ C. m＝ D. m＝Fvt √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：测速装置测量出航天员复位瞬间的速度v和复位过程所用时间t，则复位过程中航天员的加速度a＝，支架对航天员产生恒定的作用力F，据牛顿第二运动定律可得F＝ma，解得航天员的质量m＝，故A正确，B、C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 6. 一辆空车与一辆装有货物的车，在同一路面上以相同的速率行驶，两车 的车轮与地面的动摩擦因数相同，当急刹车后（即车轮不转动，只能滑 动），下面说法正确的是（　　） A. 空车滑动的距离较小 B. 空车滑动的距离较大 C. 两车滑行中加速度不等 D. 两车滑动的时间相等 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：设车的质量为m，所受摩擦力f＝μN＝μmg，刹车时产生的加速度a＝＝μg，故C错误；由运动学规律可知s＝＝相等，t＝相等，故A、B错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 7. （鲁科版教材P151单元自我检测第3题改编）生活中人们经常用定滑轮 向高处运输物品，如图所示，质量为60 kg的人站在水平地面上，用一根跨 过光滑轻质定滑轮的轻质绳子拉质量为20 kg的重物，重物向上做加速度为 1.5 m/s2的匀加速运动，重力加速度g取10 m/s2。在重物上升的过程中，下 列说法正确的是（　　） A. 绳子中拉力的大小为30 N B. 轮轴对定滑轮的作用力大小为400 N C. 水平地面对人的支持力大小为370 N D. 若重物的加速度大小为30 m/s2，人恰好离开水平地面 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：　对重物受力分析，由T－mg＝ma得T＝230 N，故A错误；对定滑 轮受力分析，由平衡条件得轮轴对定滑轮的作用力F＝2T＝460 N，故B错 误；对人受力分析，由平衡条件得水平地面对人的支持力大小N＝Mg－ T，解得N＝370 N，故C正确；当人恰好要离开水平地面时，绳子中拉力的 大小T'＝Mg＝600 N，对重物，由牛顿第二运动定律得T'－mg＝ma'，解得 a'＝20 m/s2，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 8. 质量为40 kg的物体放在水平面上，某人用绳子沿着与水平方向成37° 角斜向上的方向拉着物体向右前进，绳子的拉力为200 N，已知物体与水 平面间的动摩擦因数为0.5，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6。 （1）求此时物体的加速度； 答案：0.5 m/s2，方向水平向右　 解析：在拉力作用下，物体受力如图甲所示 由牛顿第二运动定律得 Fcos 37°－μ（mg－Fsin 37°）＝ma1 解得a1＝0.5 m/s2， 方向水平向右。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 （2）若在拉的过程中突然松手，求松手后的运动过程中物体的加速度。 答案：5 m/s2，方向水平向左 解析：松手后，物体受力如图乙所示 由牛顿第二运动定律得μmg＝ma2 解得a2＝5 m/s2，方向水平向左。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 9. 如图所示，质量为m的小球用两根细线连接，细线OA的另一端连接在车 厢顶，细线OB另一端连接于侧壁，细线OA与竖直方向的夹角为θ＝37°， OB保持水平，重力加速度大小为g，车向左做加速运动，当OB段细线拉力 为OA段拉力的两倍时，小车的加速度大小为（　　） A. g B. g C. g D. g 解析：　在竖直方向，由平衡条件得Fcos 37°＝mg，在水平方向，由牛 顿第二定律得2F－Fsin 37°＝ma，解得a＝g，故D正确。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 10. 如图所示，质量为m＝5 kg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角 为θ＝37°，球恰好能在杆上匀速向下滑动。若球受一大小为F＝200 N的 水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10 m/s2，sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8），求： （1）小球与斜杆间的动摩擦因数μ； 答案：0.75　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：小球匀速向下滑动时，受力 分析如图甲，由平衡条件得 平行于杆方向，有mgsin θ＝f1 垂直于杆方向，有N1＝mgcos θ 又f1＝μN1 联立解得μ＝0.75。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 （2）小球沿杆向上加速滑动时的加速度大小。 答案：2 m/s2 解析： 水平推力作用后，对小球受力分析，如图乙，由牛顿第二运动定 律得 平行于杆方向，有Fcos θ－mgsin θ－f2＝ma 垂直于杆方向，有N2＝Fsin θ＋mgcos θ 又f2＝μN2 联立解得a＝2 m/s2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 11. 〔多选〕（2025·北京市西城区高一上学期期末）雨滴落到地面时的速 度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到的空气阻力有关。一雨滴 从空中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴下落过程中所受重力保持不变， 其速度—时间图像如图所示，则雨滴下落过程中（　　） A. 速度先增大后减小 B. 加速度先减小后不变 C. 受到的合力先减小后不变 D. 受到的空气阻力不变 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 解析：由题图可知，雨滴的速度先增大后不变，故A错误；因为v-t图像切线的斜率表示加速度，可知加速度先减小后不变，根据F＝ma可知雨滴受到的合力先减小后不变，故B、C正确；根据mg－f＝ma可知雨滴受到的空气阻力先增大后不变，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 物理·必修第一册（LK） 目 录 $